The understanding of the physics underlying the L-H transition has strong implications for ITER experimental reactor and demonstration power plant (DEMO). In many tokamaks, including JET, it has been observed that, at a particular plasma density, ne,min, the power necessary to access H-mode PL-H is minimum. In the present work, L-H transitions of JET deuterium plasmas heated by neutral beam injection (NBI) are studied for the first time by means of a power balance analysis to characterize the main contributions in the transition, through integrated transport modelling. In the pulses analysed, we do observe a minimum of the L-H power threshold in density, indicating the presence of density branches and of ne,min. Electron and ion heat fluxes at the transition are estimated separately. The electron/ion equipartition power results in favour of the ions, as shown by QuaLiKiz quasilinear gyrokinetic simulations, which predict a larger ion transport that causes Te > Ti. The resulting edge ion heat flux also shows a clear change of slope below ne,min, similarly to ASDEX-Upgrade (AUG) NBI pulses (Ryter et al 2014 Nucl. Fusion54 083003). JET NBI data are compared to radio-frequency heated AUG and Alcator C-mod pulses (Schmidtmayr et al 2018 Nucl. Fusion58 056003), showing a different trend of the power, coupled to ions at the L-H transition with respect to the linearity observed in the radio-frequency heated plasmas. The presence of ne,min and the role of the ion heat flux is discussed in the paper, although it seems it is not possible to explain the presence of a PL-H minimum in density by a critical ion heat flux and by the equipartition power for the JET NBI-heated plasmas analysed.
L-H遷移の背後にある物理の理解は、ITER実験炉および実証炉（DEMO）にとって重要な意味を持つ。多くのトカマク、特にJETにおいて、特定のプラズマ密度ne,minで、Hモードにアクセスするために必要なパワーPL-Hが最小となることが観測されている。本研究では、JETにおける中性粒子ビーム入射（NBI）加熱の重水素プラズマのL-H遷移を、統合輸送モデリングによるパワーバランス解析を用いて初めて調べ、遷移における主な寄与を特徴付けた。解析したパルスでは、L-Hパワー閾値の密度に対する最小値の存在が観測され、密度分岐およびne,minの存在が示された。電子およびイオンの熱流束は別々に推定された。電子-イオン間のエネルギー交換パワーはイオン側に有利に働くことが示され、これはQuaLiKiz準線形ジャイロ運動論シミュレーションの結果と一致し、イオン輸送が大きくなりTe > Tiとなることを予測する。結果として得られる端部イオン熱流束は、ne,min以下で明確な勾配の変化を示し、これはASDEX-Upgrade（AUG）のNBIパルス（Ryterら 2014 Nucl. Fusion 54 056003）と同様である。JETのNBIデータは、高周波加熱されたAUGおよびAlcator C-modのパルス（Schmidtmayrら 2018 Nucl. Fusion 58 056003）と比較され、L-H遷移におけるイオンへの結合パワーの傾向が異なることが示された。解析されたJETのNBI加熱プラズマにおいて、ne,minの存在とイオン熱流束の役割について考察するが、臨界イオン熱流束やエネルギー交換パワーだけではPL-Hの密度最小値を説明できないようである。